美国初中科学教科书《科学探索者》“探索活动”体例特色

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1、美国初中科学教科书《科学探索者》“探索活动”体例特色　　摘要：本文将美国初中科学教科书《科学探索者?天气与气候》的“探索活动”分为“实验与操作”、“技术与设计”、“技能与应用”和“图像演示”四种类型，进而分析这本教材的“探索活动”体例注重动手操作和动脑思考，重视技能的过程性培养，并且不同的探索活动具有不同的功能，彰显了《科学探索者》一书“探索”的核心理念。　　关键词：美国;初中科学教科书;“探索活动”;体例特色　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）43-0210-02　　美国自创立科学课程

2、以来，中学科学教育的理念一直随着社会的需求不断地调整、改变，已经形成了如今重视科学、技术、社会（STS）以及科学教育的大众化思想理念。同时，美国的教科书充分体现出对建构主义学习理论的运用，注重学生探究、动手和实践能力，让学生在体验的过程中建构新知识。《科学探索者》因其“探索科学奥秘、指导研究性学习、知识能力方法并重、动手动脑趣味无穷”的教材特点，逐渐成为美国最权威的研究性学习教材。本文依据浙江教育出版社出版的《科学探索者?天气与气候》（中国版）中的“探索活动”，对其进行分类，讨论该版教科书中“探索活动”体例的特色。　　一、美国初中科

3、学教科书《科学探索者》的内容及“探索活动”类型6　　美国初中科学教科书《科学探索者》由17个分册组成，本文选取《天气与气候》一册进行分析。《科学探索者?天气与气候》共有4个章节。第一章为大气，从身边的空气讲起，介绍了地球上大气的成分、结构，也介绍了大气的气压、气温及其随着海拔、场所和时间的变化而变化的规律和特点，共编写了4节内容。第二章为天气要素，主要内容包括大气的能量及其传递，因气压、气温、风和湿度的差异而促使能量传递，从而引起一系列的天气变化，共编写5节内容。第三章为天气类型，从影响北美天气的角度介绍了锋和气团的运动及类型，风暴

4、的各种类型、形成过程及危害和安全法则，最后介绍了一系列天气系统的预报及如何阅读气象图，共编写3节内容。第四章为气候与气候的变化，主要内容包括以不同地区为例探究影响地区气候的主要因素，从而介绍了各种不同的气候类型、气候带，通过树木年轮、花粉、冰期等探究气候的长期变化及原因，从一些自然现象中发现大气的全球变化及影响，共编写4节内容。　　美国初中科学教科书《科学探索者?天气与气候》由16节课程内容组成，其中“课文”内容为教科书的主体，“探究活动”则是教科书的灵魂，就如《科学探索者》的主编M.J.帕迪利亚所说，“探究是科学教育的灵魂，也是《

5、科学探索者》的核心”。本册书有65个活动内容，一般情况下，书中每节课都会包含2～3个“探索活动”内容。结合教科书，根据活动设置的位置、目标和实验场所，这些“探索活动”分为“实验与操作”（包括本章课题、探索活动、试一试、家庭活动）、“技术与设计”、“技能与应用”（包括技能训练、实验室、数学应用）、“图像演示”四种类型，分别为34项、6项、20项、6项。“实验与操作”与“技能与应用”6为探究活动的主体。“实验与操作”的活动内容主要是为引发学生课前思考、进行课堂强化及课后巩固而进行的一系列设计好的实验操作。“技术与设计”更强调实验进行的每

6、一步――设计、制作、测试、交流，主要培养学生通过自主学习、探究学习、合作学习的方法解决问题的能力。“技能与应用”部分，顾名思义就是对一些技能的强化训练及一些数学方法的应用。“图像演示”是一些大规模的或者无法用肉眼看见的或者危险的实验或活动的视频或模拟动画的播放，将一些抽象、难以理解的内容具体化、形象化，方便学生理解和记忆。　　二、美国初中科学教科书《科学探索者》“探索活动”体例的特色6　　1.鼓励动手操作，动脑思考，活动形式多样。美国初中科学教科书《科学探索者》中，动手操作的探索活动约有26项，动脑思考的活动约有11项，占探索活动体

7、例总数的56.92%。动手操作的活动主要表现形式为模拟自然现象、验证基本原理、制作实验器械、测量实验数据、调查自然环境等。其中，大多数活动为验证自然的基本原理，如空气有质量吗、空气受热后会怎样变化等;模拟自然现象设置8项，如雾是怎样形成的、制造冰雹、模拟气候条件等;制作实验器械5项，如制作塑料瓶气压计、制作一个风向标等;测量实验数据4项，如测量不同高度的气温、太阳光线与角度等;调查自然环境设有4项，如调查小气候、观察天气等。动脑思考的活动主要是分析图表、总结现象、分析影响等，分别为5项、3项、3项，如美妙的气候统计图、什么是温室效应

8、、地球纬度对气候带的影响等。动手的活动，可以让学生在实验操作中学习知识，并感受到自然的奥妙和地理学习的乐趣;动脑的活动，通过一些图表、自然现象，对学生进行一步步的引导，培养其进行有逻辑的思维。活动形式多样，且贯穿课程内容的始终，会极大